2.4.3. Разрешающая способность рлс по углу.

Разрешающая способность по угловой координате (направлению)- это минимальная разность углов (по азимуту или углу места) между направлениями на две равноудаленные относительно РЛС цели, при которой еще возможно раздельное наблюдение сигналов от этих целей,

Понятие разрешающей способности выясним на примере РЛС кругового обзора. Две равноудаленные цели с близкими азимутами при вращении антенны (рис. 2.14, а) создают на входе приемника две перекрывающиеся пачки импульсов (рис. 2.14, б). Совпадающие импульсы этих пачек образуются вследствие облучения целей одними и теми же зондирующими импульсами.

Предположим, как и в предыдущем случае, что происходит случайное изменение расстояния до целей не меньше чем на. /4. Тогда задача разделения цели сводится к уже рассмотренной для двух сигналов со случайными фазами, пересекающимися на определенном уровне. Отличие лишь в том, что сигналы имеют вид не одиночных импульсов, а пачки импульсов. Здесь сохраняется в силе анализ, проведенный на рис. 2.14, применительно к огибающим пачек. Разрешение целей можно считать еще возможным, когда огибающие пересекаются на уровне 0,5 от максимальной амплитуды.

Так как огибающая пачки соответствует ДН по мощности, т.е. пересечение пачек на уровне 0,5 означает угловой сдвиг целей на ширину ДН по точкам половинной мощности _0.5. Таким образом, потенциальная разрешающая способность по азимуту

пот  _0,5.

Разрешающая способность с учетом влияния на нее ЭЛТ индикатора равна

р =пот +э,

где э - разрешающая способность экрана по азимуту.

Рис. 2.17. Временное расположение Рис. 2.18. Разрешающая радиолокационных сигналов способность по азимуту с учетом

двух равноудаленных целей с влияния экрана индикатора

близкими азимутами

Из рис. 2.17 следует, что размеры отметки цели возрастают на величину диаметра пятна dn. Поэтому к ранее найденной величине потенциальной разрешающей способности добавляется угловая ширина диаметра пятна

e = dn/r,

где r - радиус соответствующей отметки на экране.

Для ИКО характерна зависимость разрешающей способности экрана от положения отметки цели относительно центра экрана. По мере приближения отметки к центру экрана разрешающая способность по углу ухудшается. Это иллюстрируется изменением углового размера пятна на рис. 2.18.

Указанный недостаток ИКО устраняется при переходе к индикатору азимут - дальность (ИАД) с прямоугольным растром, в котором длина отметки цели в азимутальном направлении постоянна. При этом разрешающая способность экрана

э = dп/M_ = шк/Кэ ф,

где M_ = Lшк аз/шк - азимутальный масштаб (Lшк аз - длина шкалы азимута; шк - просматриваемый азимут).

Для повышения разрешающей способности экрана по азимуту следует использовать более крупный масштаб и ЭЛТ с высоким качеством фокусировки Qф.

Важным параметром в ряде случаев является линейная разрешающая способность в тангенциальном направлении, т. е. минимальное расстояние между двумя целями в тангенциальном направлении при одинаковом расстоянии в радиальном направлении (например, отрезок Ц₁Ц₂ на рис. 2.17, а), при котором их можно различить

D = D,

т. е. растет линейно с повышением дальности.

Разрешаемый объем РЛС.

Разрешаемый объем РЛС является обобщенной мерой разрешающей способности. Он характеризует части пространства, облучаемого РЛС, в пределах которого цели не наблюдаются раздельно.

Рис. 2.19. Разрешаемый объем

Разрешаемый объем зависит от формы ДН антенны. Его проще всего определить при использовании иглообразного (конического) луча (рис. 2.19). На достаточно большом расстоянии от РЛС часть конуса близка к цилиндру, высота которого Dр, а диаметр основания Dр. Поэтому раз решаемый объем

VP = D2 (p)² Dp/4.

Потенциальный разрешаемый объем (называемый также импульсным объемом) равен:

V_ПОТ = D² ²_0.5 (си/2)/4.

Интенсивность сигнала, отраженного от целей, равномерно рассеянных в объеме (например, от гидрометеорных образований), определяется импульсным объемом. Уменьшение последнего позволяет снизить мешающее действие таких объектов. Понятие разрешающего объема позволяет уточнить определение точечной цели ее размеры должны быть много меньше размеров разрешаемого объема. В этом случае ни длительность всей пачки, ни длительность ее отдельных импульсов при отражении заметно не изменяются.